SA98190334B1 - مفاعل ذو طبقة مميعة لا موكسدة هيدروكربونات - Google Patents

Abstract

الملخص: يتعلق الاختراع الراهن بمفاعل ذي طبقة مميعة لأموكسدة هيدروكربونات، مزود بأجزاء داخلية مركبة في الطبقة المميعة قادرة علي تعزيز كفاءة التلامس بين طورين غازي وصلب وتشتمل على حشوات وعوارض وصفائح تهوية وغرابيل وما شابه ذلك.ويقدم المفاعل ذو الطبقة المميعة، المذكور وفقا للاختراع ، طريقة ملاكمة لزيادة تحول الأمونيا ويمكن أن يستخدم في تطبيقات تجارية.

Description

Y

‏مفاعل ذو طبقة مميعة لأموكسدة هيدروكربونات‎ ‏الوصف الكامل‎ ٍ ‏الاختراع:‎ Lala ‏يتعلق الاختراع الراهن بمفاعل ذي طبقة مميعة لأموكسدة هيدروكربونات وبعبارةٍ‎ ‏أدق؛ بمفاعل ذي طبقة مميعة مزود بأجزاء داخلية مركبة بجوار المنطقة العلوية لطبقة الحفاز‎ ‏التلامس بين طورين غازي وصلب.‎ BUS ‏قادرة على تعزيز‎ ‏ويعد إنتاج نتريلات غير مشبعة عن طريق عملية أموكسدة من هيدروكربونات‎ ِ ‏مهما في الصناعة البتروكيماوية؛ ومن بينها فقد طبقت عملية أموكسدة البروبيلين‎ Lo uta ga

SIS ‏والأيزويوتين لصناعة أكريلونتريل وأكريلونتريل مثيل على الترتيب تجارياً؛ وقد طورت‎ ‏أموكسدة الهيدروكربونات البرافينية. ويرجع سبب المشكلة الشائعة المرافقة لهذه التفاعلات إلى‎

CCB ‏غير ثابتة وتكون معرضة لبلمرة في‎ Bale ‏حقيقة أن التتريلات الغير مشبعة تكون‎ ‏قاعدية. ومن ثم لأي تفاعلات أموكسدة؛ من الضروري إزالة الأمونيا غير المتفاعلة من‎ - ‏الغازات الناتجة. ولإزالة الأمونيا غير المتفاعلة. استخدمت التقنية السابقة طريقة تسقية بعمض‎ ‏الكبريتيك. وتنتج هذه الطريقة كميات كبيرة من ماء متصرف من كبريتات أمونيوم يحتوي على‎ ‏نتريل يصعب التخلص منه. وقد جعلت التشريعات الصارمة التي فرضت على ابتعاث المواد‎ ‏الملوثة في معظم البلدان التخلص من المنتجات الثانوية من كبريتات الأمونيوم قضية حرجة.‎ ‏فإنه عند مرور‎ (JAA ‏وبأخذ أموكسدة البروبيلين إلى أكريلونتريل على سبيل‎ ve ‏البروبيلين خلال مفاعل ذي طبقة مميعة مع أمونيا وهواء يتأكسد بالأمونيا لتشكيل منتج رئيسي‎ ْ ‏من أكريلونتريل وعدد من منتجات ثانوية تشمل خلونتريل وسيانيد هيدروجين وأكرولئين‎ ‏وحمض أكريليك وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون بالإضافة إلى مقادير صغيرة من‎ ‏بروبيلين وأمونيا غير متفاعلين. وبعد خروج المنتجات من المفاعل؛ يبرد الصبيب المنصرف‎ ‏الغازي ومن ثم يغذى إلى عمود تعادل؛ حيث تمتص الأمونيا غير المتفاعلة باستخدام حمض‎ © ‏كذلك أجزاء من بخار الماء؛‎ CEST ‏كبريتيك مائي لإنتاج كبريتات أمونيوم. وفي نفس الوقت‎ ‏وبذلك يتشكل-ماء منصرف يحتوي على كبريتات أمونيوم. وبعد إزالة الأمونيا غير المتفاعلة؛‎ v ‏يغذى الغاز إلى عمود امتصاص حيث تمتص كل المركبات العضوية من الغاز باستخدام ماء‎ ‏منخفض درجة الحرارة. ومن ثم يرسل سائل الامتصاص إلى وحدة استخلاص وتنقية‎ ‏الأكريلونتريل لفصل مركبات أكريلونتريل وسيانيد هيدروجين وخلونتريل عالية النقاوة.‎ ‏من المهم جدا إزالة الأمونيا غير‎ coded ‏وفي عملية إنتاج الأكريلونتريل الموصوفة‎ ‏المتفاعلة باستخدام حمض كبريتيك من الصبيب المنصرف الغازي في عمود التعادل» لأن كل‎ ٠ ‏من الأكريلونتريل وسيانيد الهيدروجين عبارة عن مواد عرضة للبلمرة؛ وخاصة في ظروف‎ ‏متعادلة أو قلوية طفيفة. وهذا لا يسبب فقط فقدان للمنتجات من أكريلونتريل وسيانيد هيدروجين‎ ‏ولكنه يلوث المعدات وينتج ماء منصرف يحتوي على كبريتات الأمونيوم.‎ ‏ويكون تركيب الماء المنصرف الذي يحتوي على كبريتات الأمونيوم معقدآ؛ ويشمل‎ ‏المجموعات التالية تقريباً:‎ - ‏بوليمرات: بسبب ضبط قيمة درجة الحموضة لسائل الرش الدائر في عمود التعادل في‎ -١ ‏يمكن أن يتبلمر مقدار معين من المنتجات مثل أكريلونتريل وسياتيد‎ oY ‏المدى من 7 إلى‎ ‏هيدروجين وأكرولئين لتشكيل بوليمرات مرتفعة الوزن الجزيئي. وتشمل المقادير المفقودة عن‎ ‏طريق عملية البلمرة؛ والمحسوبة على أساس المقدار الكلي لتشكلهم: 75-7 من الأكريلونتريل‎ ‏من سيانيد الهيدروجين ومقدار لا يزيد عن 560 إلى 7860 من الأكرولئين. وبذلك‎ TASTY ‏و‎ ve ‏ويعتبر اتساع‎ Jan ‏يكون محتوى البوليمر في الماء المنصرف من كبريتات الأمونيوم عاليآً‎ ‏توزيع الوزن الجزيئي ميزة أخرى للبوليمرات الموجودة في الماء المتصرف؛ أي أن بعض‎ ‏للذوبان في الماء المتصرف من كبريتات‎ ALE ‏البوليمرات ذات الوزن الجزيئي المنخفض تكون‎ ‏الأمونيوم ولكن تشكل البوليمرات الأخرى ذات الوزن الجزيئي المرتفع مادة صلبة لونها أسود‎ ‏عديمة الذوبان في الماء؛ وهذا يؤدي إلى صعوبة استخلاص كبريتات الأمونيوم.‎ x. ‏ذات درجة غليان مرتفعة: حيث أن درجة حرارة التشغيل في عمود التعادل تبلغ‎ li SY ‏نحو 80 د.م (درجة مئوية) فإن حمض الأكريليك يكثف من الصبيب الغازي المتصرف‎ ‏له درجة‎ AT ‏ويتواجد في الماء المصرف من كبريتات الأمونيوم. ويعتبر سيانو هيدرين مكون‎ ‏غليان مرتفعة يتشكل عن طريق تكثف بين مركبات كربونيل وسيانيد هيدروجين.‎

*-مكونات ذات درجة غليان منخفضة: وبصفة رئيسية أكريلونتريل وخلونتريل وسيانيد هيدروجين إلخ. مذابة في الماء المتصرف من كبريتات الأمونيوم؛ ويكون ‎Bale Lal sine‏ في المدى من 900 إلى 0060© ‎pag‏ (جزء في المليون)؛ اعتماداً على درجة حرارة سائل الرش.

‎٠‏ ؛-جسيمات حفاز دقيقة: أثناء إنتاج الأكريلونتريل في المفاعل ذي الطبقة المميعة؛ يستخلص الجزء الأكبر من جسيمات الحفاز الدقيقة المسحوبة من طبقة الحفاز عن طريق الغاز الناتج؛ باستخدام فرازات ويعاد تذويره إلى الطبقة. بيد أنه؛ يندفع مقدار صغير من جسيمات الحفاز الدقيقة من المفاعل عن طريق الصبيب الغازي المنصرف ومن ثم تنقى في عمود التعادل. وتتراوح كمية الحفاز المندفعة في المدى من نحو ‎١7‏ إلى 7 كجم/طن من الأكريلونتريل

‎٠‏ المنتج. ‎Gy‏ لذلك؛ فإنه من الصعب ‎Tan‏ استخلاص كبريتات أمونيوم متبلورة من الماء المنصرف من كبريتات الأمونيوم. ويسبب حرق تيارات الصبيب المنصرف بشكل بسيط بدون استخلاص مسبق لكبريتات الأمونيوم منها تلوث ثانوي بسبب تشكل ثاني أكسيد الكربون الذي لا يسمح تصريفه مباشرةً للجو في معظم البلدان. وتتمثل مشكلة أخرى مرافقة للتخلص من ‎١‏ الماء المنصرف من كبريتات الأمونيوم باستخدام طريقة الحرق في ارتفاع درجة حرارة الاحتراق المطلوبة لحرق مركبات السيانيد من الماء المتصرف والتي تتراوح من ‎٠‏ 85 إلى ‎١٠‏ د.م؛ مما يؤدي إلى استهلاك كميات كبيرة من الوقود. وبما أن ثاني أكسيد الكربون الموجود في غاز الاحتراق المنصرف من فرن المراجل يعتبر ‎YET‏ لمادة الفولاذ؛. فإن استخدام مراجل تسخن بالحرارة المهدورة لاستخلاص الطاقة الحرارية يعد محدودآ. وعلاوةً على ذلك © فإن وجود مخرج مباشر للغازات المنصرفة من فرن المرجل مرتفعة درجة الحرارة يسبب

‏تلوث حراري للبيئة الجوية المحيطة. وبعبارة موجزة؛ يؤدي تشكل كبريتات أمونيوم أثناء إنتاج الأكريلونتريل إللى مشكلة خطيرة حدّت بشكل شديد من زيادة تطوير صناعة إنتاج الأكريلونتريل. ومن ثم؛ أصبح تطوير عملية نظيفة لإنتاج الأكريلوتتريل بدون إنتاج كبريتات أمونيوم مركز اهتمام معني في التقنية ‎ve‏ في أنحاء العالم. والنقطة الأساسية في هذه العملية النظيفة هي زيادة تحول الأمونيا أثناء الإنتاج

° إلى الحد الأعلى لإزالة الأمونيا غير المتفاعلة. ويمكن إزالة الأمونيا غير المتفاعلة بطريقتين: تبدأ الطريقة الأولى باستخدام الحفاز لزيادة تحول الأمونيا؛ وتبداً الطريقة الثانية بتفاعل الأموكسدة لإمكانية أموكسدة بروبيلين وإزالة الأمونيا غير المتفاعلة للاستمرار بشكل منفصل. ومن الصعب تحقيق زيادة إضافية لتحول الأمونيا عن طريق حفاز أموكسدة البروبيلين. وعند ‎٠‏ الأخذ بعين الاعتبار تفاعل الأموكسدة فقط؛ فإنه يحتاج إلى الحفاز الذي له مقدرة منخفضة لتحليل الأمونياء أي للحصول على معدل إنتاج مرتفع للأكريلونتريل مع استخدام نسبة تغذية منخفضة من البروبيلين إلى الأمونيا" وإذا كان للحفاز مقدرة تحليل عالية للأمونيا فإن زيادة استهلاك الأمونيا تجعله غير ‎daa‏ من الناحية الاقتصادية. ومن ثم فإن هذين المتطلبين متناقضان. وبما أن تحول الأمونيا عن طريق الحفاز الراهن منخفض جدآ فإن زيادة تحول © - الأمونيا عن طريق الحفاز لمستوى معين بدون زيادة استهلاك الأمونيا ما زالت تستحق الاهتمام. وبسبب تشكل مقدار معين من حمض الأكريليك كذلك أثناء أموكسدة البروبيلين؛ فإنه ليس من الضروري زيادة تحول الأمونيا عن طريق الحفاز بنسبة مئوية عالية مثل ‎Ss‏ ‏ولتحول بمقدار لا يزيد عن 798-497 فإنه لا حاجة بشكل أساسي لإضافة حمض كبريتيك للمعادلة. وعلى سبيل المثال؛ تعتبر البراءة الصينية رقم 31117,£07,0 مثالا على جهد ‎ae‏ لزيادة تحول الأمونيا عن طريق الحفاز. ومن وجهة نظر تشغيل مطول وثابت للوحدة؛ يعتقد المخترع بضرورة وجود إجراءات أخرى للحصول على إزالة تامة للأمونيا غير المتفاعلة. ويعود ذلك إلى الحقيقة التي تتمثتل في أن مقدرة الحفاز على تحليل الأمونيا مرتبطة بالفترة الزمنية لاستخدامه وتتأثر كذلك بظروف التشغيل للمفاعل التي لا يمكن إبقاؤها ثابتة لفترات

زمنية طويلة. ‎Y.‏ وتعد طريقة إزالة الأمونيا غير المتفاعلة بفضل التفاعل الثانوي لأموكسدة بروبيلين طريقة مفيدة وقد وصفت في البراءات. وقد وصفت البراءتان الأمريكيتان أرقام ‎0,80V,YYY‏ ‏و 0,676,859 والبراءة اليابانية رقم 96-7976788 وطلب البراءة الدولي رقم 976788491 أن ‎J sia‏ والخلونتريل والمركبات العضوية القابلة للتأكسد الأخرىء التي تغذى إلى الطور المخفف عند المنطقة العلوية لمفاعل ذي طبقة مميعة حيث يتأكسد البروبيلين بالأمونيا في وجود ‎vo‏ نظام حفاز من موليبدنوم وبزموث وحديد لتخليق ‎oy isl ST‏ قد تتفاعل مع الأمونيا في

: المفاعل لتشكيل سيانيد هيدروجين ولإزالة الأمونيا. وفي الظروف المثلى؛ يمكن أن تتفاعل الأمونيا كلياً. وبيد أن هذه الطريقة تعاني من مشكلة نفاد الأكسجين في الطور المخفف من المفاعل حيث يحتاج الأكسجين لتتفاعل الأمونيا مع المركبات العضوية؛ ومن ثم يختزل الحفاز بشكل مفرط. ونتيجة لذلك يقل معدل الإنتاج للأكريلونتريل في التمريرة الواحدة وقد يتأثر بثبات م الحفاز كذلك. ويصف طلب البراءة الدولي 176779715 طريقة أخرى بضبط النسبة المولية لتيار التغذية إلى المفاعل للمحافظة على النسبة المولية للأحماض العضوية المتشكلة ‎Je‏ حمض الأكريليك؛ ‎Neal‏ الأمونيا غير المتفاعلة في المدى من ‎١,8‏ إلى ؟. وفي هذه الحالة؛ تخلط الأمونيا غير المتفاعلة بشكل لاحق مع الأحماض العضوية لتشكيل أملاح الأمونيوم المناظرة؛ ‎٠‏ - وبذلك تتفادى الحاجة إلى حمض الكبريتيك. ويتمثل عيب هذه الطريقة في تشكل مركبات كربونيل غير مشبعة بمقادير كبيرة مع تشكل الأحماض العضوية. وهذا يسبب صعوبة في استخلاص وتنقية الأكريلونتريل بالإضافة إلى خفض إنتاجه في التمريرة الواحدة. وقد حدد المخترع؛ خلال نظرة منسجمة وشاملة للمدى الكامل من العمليات الأساسية في تخليق الأكريلونتريل في مفاعل ذي طبقة مميعة؛ أنه يمكن إزالة الأمونيا غير المتفاعلة : ‎ve‏ باللجوء إلى التفاعل الثانوي لأموكسدة البروبيلين؛ حتى بدون إضافة أي مركبات عضوية قابلة الوصف العام للاختراع: للتغلب على هذه العيوب والعيوب الأخرى للتقنية السابقة يهدف الاختراع الراهن لتزويد مفاعل ذي طبقة مميعة لأموكسدة هيدروكربونات يحتوي على مجموعة من أجزاء © داخلية ‎Ladle‏ مركبة بجوار المنطقة العلوية لطبقة الحفاز وقادرة على تعزيز كفاءة التلامس ‎٠‏ بين الغازات والمواد الصلبة الموجودة في المفاعل؛ ويعمل المفاعل على زيادة تحول الأمونياء وبذلك ينخفض محتوى الأمونيا غير المتفاعلة في الصبيب الغازي المنتصرف. وتشتمل الأجزاء الداخلية المذكورة أعلاه على حشوات وعوارض وغرابيل؛ إلخ. وتساعد الأجزاء الداخلية المذكورة على الحصول على خلط أكثر انتظاماً بين الغاز المتفاعل ‎ve‏ الناتج من طبقة الحفاز والحفاز المسحوب عن طريق تدفق الغاز في الحيز فوق طبقة ‎bial)‏

لا ومن ثم تزيد كفاءة التلامس بين الغاز وجسيمات الحفازء وهذا سيكون ‎Tube‏ للتفاعلات الأخرى التي تحدث في منطقة الطور المخفف ولإزالة الأمونيا غير المتفاعلة من الصبيب الغازي المنتصرف. ويحدد موضع الأجزاء الداخلية قفي المفاعل؛ للعوارض أو ‎cdl ll‏ بحيث تكون ‎٠‏ الصفيحة السفلية لها (غربال) أسفل سطح الحفاز للمحافظة على عمقها بحيث لا يزيد عن ‎IX‏ ‏من إرتفاع الطبقة المميعة في حين لا تكون جوانبها العلوية فوق المدخل للمرحلة الأولى من الفاصل التدويمي ويفضل عند مستوى قادوس الغبار للفاصل التدويمي. وللحشوات؛ يحدد موضع جوانبها العلوية والسفلية في المفاعل بشكل ‎ile‏ لما ذكر أعلاه. وشكلت الحشوات المستخدمة من غرابيل تحدد ‎Bale‏ بعشر عيون أو ‎JST‏ بشكل دائري ‎٠‏ واسطواني ومربع ومستطيل ونخروبي وما شابه ذلك؛ وبمعامل فراغ (المساحة الطلقة الجزئية) في المدى من ‎7850-7١‏ ويفضل في المدى من ‎ATF‏ ويمكن أن ترص الحشوات في المفاعل بشكل عشوائي أو بشكل منتظم. ويمكن كذلك استخدام طريقة خاصة فعلى سبيل المثال تثبت الحشوات بزتبركات لتستطيع أن تهتز تحت فعل تدفق الغاز الناتج لتجنب ترسب ‎Shad‏ ‏على سطوحها. ‎ve‏ وتشتمل العوارض أو الغرابيل المستخدمة على صفائح شبكية مثقبة أو صفائح مثقبة أو صفائح متقبة بغطاء مخروطي أو هرمي الشكل أو صفائح تهوية؛ إلخ. وقد يكون لفتحاتها أشكال هندسية مختلفة مثل مستطيل ومثلث ودائري وإهليجي الشكل؛ إلخ. وبمعامل فراغ (المساحة الطلقة الجزئية) في المدى من ‎780-7٠0‏ ويفضل في المدى من 78*-715. ويمكن وضع العوارض أو الغرابيل بشكل أفقي أو بميل معين. ولترتيب مائل؛ ينبغي أن تكون زاوية ‎ve‏ الميل أكبر من زاوية استقرار الحفاز لمنع تراكم الحفاز فوق سطحها. ويمكن أن تكون المسافة (ف) بين طبقات عديدة من العوارض أو الغرابيل متماثلة أو مختلفة ‎Tole)‏ على القطر الداخلي للمفاعل (ق .). ويمكن أن تتراوح النسبة (ف/ق..) من ‎١7‏ إلى . وتخضع الأمونيا في المنطقة العلوية لطبقة الحفاز في المفاعل ذي الطبقة المميعة إلى تفاعل ثانوي مصحوب بتولد حرارة. ووفقآ لذلك؛ يجب أن لا يكون تحول الأمونيا عن طريق ‎ve‏ الحفاز منخفضاً ‎Tan‏ لتجنب ارتفاع درجة الحرارة كثيرآ في أعلى المفاعل. وفي هذا الاختراع؛

A

‏ويفضل أن يزيد عن 747. ويمكن استخدام كل‎ 7A ‏ينبغي أن يزيد تحول الأمونيا عن‎ ‏حفازات أموكسدة الأولفين في هذا الاختراع ويفضل حفازات من أكسيد الموليبدنوم بصفته‎ ‏والأفضل‎ .ج-٠١‎ Y VIVA ‏المكون الرئيسي؛ مثل الحفاز الموصوف في البراءة الصينية رقم‎ ‏استخدام حفاز له تحول أمونيا مرتفع.‎ . وتخضع السرعة الظاهرية الغازية في المفاعل ذي الطبقة المميعة لعلاقة مع تركيز الحفاز في الطور المخفف في أعلى المفاعل. وينبغي أن تكون في المدى من ‎CA,‏ ‏متر/ثانية ويفضل في المدى من ‎١,70-0,6‏ متر/ثانية. وينبغي أن تكون درجة الحرارة في الجزء العلوي للمفاعل نفس أو قريبة من درجة حرارة طبقة الحفاز. ويعتمد ضغط التفاعل على فعالية الحفاز المستخدم وعادةً يكون في المدى من 00 ‎Y=,‏ ,+ ميجاباسكال. ‎ye‏ ويعتبر هذا الاختراع الجزء الرئيسي في العملية الكلية لإنتاج الأكريلونتريل حيث يمكن أن يقلل من تشكل كبريتات أمونيوم أو لا ينتج أي كمية من كبريتات الأمونيوم. ويبرد الغاز الناتج بعد مرور البروبيلين والأمونيا والهواء خلال المفاعل ذي الطبقة المميعة ‎Lily‏ للاختراع ويغذى إلى عمود تسقية لتبريده بشكل إضافي ومن ثم يرسل إلى وحدة ‎(Jud‏ حيث ‎paid‏ كل المواد العضوية من الغاز باستخدام ماء منخفض درجة الحرارة. ويمرر سائل الامتصاص إلى ‎0o‏ عمود استخلاص حيث يستخدم الماء كمذيب لفصل الأكريلونتريل عن الخلونتريل. ويحتوي تيار الأكريلونتريل الخام الناتج من الجزء العلوي للعمود على سيانيد هيدروجين ومقدار قليل من الماء. ومن ثم يمرر هذا التيار خلال عمود لإزالة سيانيد الهيدروجين وخلال عمود لإزالة ‏الماء وبذلك يحصل على أكريلونتريل عالي النقاوة. ويستخدم الاختراع الراهن التفاعل الثانوي الذي يحدث ضمن الطور المخفشف في ‎x‏ المفاعل ذي الطبقة المميعة ‎AY‏ الأمونيا غير المتفاعلة من الغاز الناتج؛ ولكنه لا يضيف أي مركبات عضوية على الإطلاق. ويحتوي الصبيب الغازي المنصرف من طبقة الحفاز بالإضافة إلى الأكريلونتريل ومنتجات ثانوية مل خلونتريل وسيانيد هيدروجين وأكرولئين وحمض أكريليك وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون إلخ.؛ على مقدار صغير من بروبيلين وأمونيا غير متفاعلين يتلامس مع الحفاز الموجود في الطور المخفف للطبقة المميعة ‎vo‏ لتتفاعل بشكل إضافي. وتتفاعل الأمونيا غير المتفاعلة مع المنتج الثانوي من الأكروائين

والبروبيلين المتبقي لتشكيل أكريلونتريل وبذلك يزيد إنتاج الأكريلونتريل ويخفض محتوى الأكرولئين. ومن ثم للاختراع الراهن ميزة. وبما أن الصبيب الغازي المنصرف الناتج من طبقة الحفاز لا يرتفع بشكل منتظم وأن الأجزاء الداخلية المركبة في الطور المخفف للطبقة المميعة متوفرة لتزويد خلط أكثر انتظاما ‎٠‏ بين الغاز والحفاز وزيادة كفاءة التلامس ‎Lagi‏ فإن تحول الأمونيا يزداد بهذه الكيفية لتقليل محتوى الأمونيا غير المتفاعلة وللحصول على نتائج جيدة. ويمكن استخدام المفاعل ذو الطبقة المميعة وفقآ لهذا الاختراع لأموكسدة البروبان والبروبيلين والأيزوبوتين والزايلين ليس فقط للتعديل الرجعي للمرافق الموجودة ولكن لتطوير عمليات جديدة. ولإجراء عملية أموكسدة؛ يمكن لهذا الاختراع زيادة الانتاجية بشكل كبير وزيادة كفاءة التفاعل وتبسيط الرسم التخطيطي ‎٠‏ الذي يبين الخطوات المتتالية للعملية وتقليل التلوث للبيئة ومن ثم إنتاج جدوى اقتصادية كبيرة. ويوضح الاختراع بشكل إضافي بالرجوع للأمثلة التالية. الوصف التفصيلى: مثال المقارن ‎:)١(‏ ‏استخدم حفاز بنفس التركيب كما في المثال ‎Gi )١(‏ للبراءة الصينية رقم ‎VAY‏ ‎ve‏ ج. وكان القطر الداخلي للمفاعل ذي الطبقة المميعة ‎YA‏ ملم وطوله نحو 7 متر. وأضيف 6 55 جرام من الحفاز حيث بلغ ارتفاع طبقة الحفاز ‎YY‏ ملم. وكانت درجة حرارة التفاعل ه70 د.م وكان ضغط التفاعل ‎١08‏ ميجاباسكال وكانت نسبة التغذية من البروبيلين إلى الأمونيا إلى الهواء ١:9,8:1,7؛‏ وكان معدل تدفق تيار التغذية من المخلوط الغازي “,؟ لتر/دقيقة. وقد بينت نتيجة التفاعل أن تحول البروبيلين بلغ 745,7 ومعدل إنتاج الأكريلونتريل في التمريرة © الواحدة بلغ ‎ZA)‏ وانتقائية الأكريلونتريل بلغت 787,7 وتحول الأمونيا بلغ ‎JAY‏ ‏المثال (): اتبع نفس الظرف كما في المثال المقارن ‎)١(‏ باستثناء أنه وضعت خمس صفائح مثقبة في أعلى المفاعل وبلغ ارتفاع الصفيحة الأولى عن موزع الغاز ‎٠٠‏ *ملم وبلغ ارتفاع الصفائح الأربعة الأخرى ‎pO‏ 5060 و 40 و ‎٠٠060‏ ملم؛ على الترتيب. وكان قطر التقوب 4 ملم ‎ve‏ وكان الجزء من الصفيحة الذي يتكون من المساحة الطلقة + ¢ 7 وبينت نتيجة التفاعل أن تحول

أ البروبيلين بلغ 797,8 ومعدل إنتاج الأكريلونتريل في التمريرة الواحدة بلغ 81,7 وانتقائية الأكريلونتريل بلغت 787,9 وتحول الأمونيا بلغ ‎JAY‏ ‏المثال (7): استخدم نفس الظرف كما في المثال ‎)١(‏ باستثناء أنه وضعت ثلاث صفائح مثقبة ‎٠‏ متماثلة وكانت الصفيحة الأولى بنفس الارتفاع كما في المثال ‎)١(‏ وبلغ ارتفاع الصفيحتين الثانية والثالثة 5606 و ‎٠00‏ ملم؛ على الترتيب؛ وبينت نتيجة التفاعل أن تحول البروبيلين بلغ 7,4 ومعدل إنتاج الأكريلونتريل في التمريرة الواحدة بلغ 787,7 وانتقائية الأكريلونتريل بلغت ‎ZAY,‏ وتحول الأمونيا بلغ 745,05 المثال (): ‎١‏ استخدم نفس الظرف كما في المثال ‎)١(‏ باستثناء أنه وضعت ثماني صفائح مثقبة متماثلة وكانت الصفيحة الأولى بنفس الارتفاع كما في المثال ‎)١(‏ والمسافة بين الصفائح بلغت ‎٠‏ نانومتر. وبينت نتيجة التفاعل أن تحول البروبيلين بلغ 797,8 ومعدل إنتاج الأكريلونتريل في التمريرة الواحدة بلغ 787,7 وانتقائية الأكريلونتريل بلغت 787,7 وتحول الأمونيا بلغ 7/1158 ‎vo‏ المثال )¢(: استخدم نفس الظرف كما في المثال (7) (أي وضعت ثلاث صفائح مثقبة) باستثناء أن مقدار الحفاز كان ‎Vor‏ جرام وزاد معدل تدفق تيار التغذية من المخلوط الغازي إلى + لتر/دقيقة. وقد بينت نتيجة التفاعل أن تحول البروبيلين بلغ 74977 ومعدل إنتاج الأكريلونتريل في التمريرة الواحدة بلغ 781,8 وانتقائية الأكريلونتريل بلغت 787,9 وتحول الأمونيا بلغ ‎ANN Y.‏ المثال )¢(: استخدم نفس الظرف كما في المثال ‎)١(‏ باستثناء أنه وضعت حشوات اسطوانية في المفاعل مشكلة من غرابيل بعشر عيون من فولاذ لا يصداً بسماكة 6 ملم. وبلغ ارتفاع الجزء السفلي من الحشوات عن الموزع الغازي ‎You‏ ملم وبلغ طولها ‎Yoo‏ ملم. وقد بينت نتيجة

١ ‏التفاعل أن تحول البروبيلين بلغ 797,4 ومعدل إنتاج الأكريلونتريل في التمريرة الواحدة بلغ‎ .7997,7 ‏وانتقائية الأكريلونتريل بلغت 787,4 وتحول الأمونيا بلغ‎ 54 ‏ويمكن الملاحظة من المثال المبين أعلاه ما يلي:‎ ‏للمفاعل ذي الطبقة المميعة الذي يحتوي على الأجزاء الداخلية التي تشمل حشوات أو‎ -١ ‏عوارض وفقآً للاختراع؛ فقد زاد تحول الأمونيا بمقدار 75-4 مع بقاء مدل إنتاج‎ © ‏الأكريلونتريل في التمريرة الواحدة وانتقائية الأكريلونتريل ثابتين.‎ ‏بزيادة عدد العوارض (أو الغرابيل) أو ارتفاع الحشوات بالإضافة إلى زيادة معدل تدفق‎ -" ‏تيار تغذية الغاز بشكل مناسب فقد نتج تحول أفضل للأمونيا.‎

Claims (1)

1. VY ‏عناصر الحماية‎

   ‎-١ ١‏ عملية ‎process‏ لإزالة الأمونيا غير المتفاعلة ‎unreacted ammonia‏ من صبيب متصرف ‎effluent Y‏ من طبقة حفاز ‎PUES catalyst bed‏ في عملية أموكسدة ‎ammoxidation‏ ‏1 للهيدروكربونات ‎chydrocarbons‏ تشتمل على الخطوات التالية:

   ‏¢ 00( تزويد مفاعل ذي طبقة مميعة ‎fluidized bed reactor‏ حيث يشتمل المفاعل ‎reactor‏ ْ ° المذكور على:

   ‏1 )0( طبقة حفاز مميعة ‎fluidized catalyst bed‏ لمفاعلة الأمونيا ‎ammonia‏ ‏7 والهيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ فيها؛

   ‎(Y) A‏ طور مخقفشف ‎dilute phase‏ من طبقة الحفاز ‎catalyst bed‏ يقع فوق طبقة ‎q‏ الحفاز المميعة ‎¢fluidized catalyst bed‏

   ‎Ve‏ (؟) ‎de sana‏ من الأجزاء الداخلية ‎internals‏ يتم إدخالها في الحيز ‎space‏ الواقع ‎١١‏ فوق طبقة الحفاز المميعة ‎fluidized catalyst bed‏ كما يتم وضعها داخل الطور المخفشف ب ‎dilute phase‏ من طبقة الحفاز المميعة ‎JS fluidized catalyst bed‏ جزثي على الأقل؛ ‎VY‏ )¢( مدخل ‎inlet‏ للمرحلة الأولى من الفاصل التدويمي ‎first-stage cyclone‏ ًا 07 يقع فوق مجموعة الأجزاء الداخلية ‎internals‏ حيث لا يشتمل المفاع ل مميع ‎Vo‏ الطبقة ‎fluidized bed reactor‏ على طبقة حفاز ثابتة ‎¢fixed catalyst bed‏ و

   ‎V1‏ (ب) إزالة الأمونيا غير المتفاعلة ‎unreacted ammonia‏ من الصبيب المنصرف ‎effluent VY‏ من طبقة الحفاز المميعة ‎fluidized catalyst bed‏ بإمرار الصبيب المنتصسرف ‎effluent VA‏ خلال مجموعة الأجزاء الداخلية ‎Cus internals‏ تتلامس الأموتيا ‎ammonia‏ ‏4 والهيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ الموجودة في الصبيب المنصرف ‎effluent‏ مع الطور ‎dilute phase «a dial Ye‏ من طبقة الحفاز ‎catalyst bed‏ وتتفاعل فيه.

   ‎internals ‏حيث تُختار مجموعة الأجزاء الداخلية‎ ١ ‏وفقآً لعنصر الحماية‎ process ‏العملية‎ -" ١ ‏وتوليفات‎ screens ‏غرابيل‎ baffles ‏عوارض‎ «packing ‏من المجموعة المكونة من حشوات‎ Y

   منها. ‎١‏ *- العملية 5 وفقاً لعنصر الحماية ‎١‏ حيث يكون الجانب السفلي ‎bottom side‏ لمجموعة

   ‎Y‏ الأجزا ء الداخلية ‎internals‏ على عمق ‎depth‏ داخل طبقة الحفاز ‎catalyst bed‏ لا يزيد عن

   ‎٠ 1‏ من الارتفاع ‎height‏ الكلي لطبقة الحفاز ‎.catalyst bed‏

   ‎١‏ ¢— العملية ‎process‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎١‏ حيث تُختار الهيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ من

   ‎cisobutene ‏أيزوبيوتين‎ propylene ‏بروبيلين‎ propane ‏المجموعة المكونة من بروبان‎ Y

   ‎v‏ زيلين ‎xylene‏ وتوليفات منها.

   ‎١‏ 0— عملية ‎process‏ لإزالة ‎Li ga)‏ غير المتفاعلة ‎unreacted ammonia‏ من صبيب متصسرف

   ‎ammoxidation ‏في عملية أموكسدة‎ PUES catalyst bed ‏من طبقة حفاز‎ effluent Y

   ‎Y‏ للهيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ تشتمل على الخطوات التالية:

   ‏3 0 تزويد ‎Jolie‏ ذي طبقة مميعة ‎(fluidized bed reactor‏ حيث يشتمل المفاعل ‎reactor‏

   ‏° المذكور على: : ‎(V) 3‏ طبقة حفاز مميعة ‎fluidized catalyst bed‏ لمفاعلة الأمونياً ‎ammonia‏

   ‏ل والهيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ فيها؛

   ‎A‏ )7 طور مخفتّف ‎dilute phase‏ من طبقة الحفاز ‎catalyst bed‏ يقع فوق طبقة

   ‎¢fluidized catalyst bed ‏الحفاز المميعة‎ 9

   ‎Ve‏ (7) مجموعة من الأجزاء الداخلية ‎internals‏ يتم إدخالها في الحيز ‎space‏ الواقع

   ‎١١‏ فوق طبقة الحفاز المميعة ‎fluidized catalyst bed‏ كما يتم وضعها داخل الطور المخغفف

   ‏بل ‎dilute phase‏ من طبقة الحفاز المميعة ‎JS fluidized catalyst bed‏ جزثي على الأقلء ‎dua \Y‏ لا يشتمل المفاعل مميع الطبقة ‎fluidized bed reactor‏ على طبقة حفاز ثابتة ‎fixed‏

   ‎‘catalyst bed Ve‏ و

   ‏(ب) إزالة الأمونيا غير المتفاعلة ‎unreacted ammonia‏ من الصبيب المتصرف

   " ‎effluent 5‏ من طبقة الحفاز المميعة ‎fluidized catalyst bed‏ بإمرار ‎Cun all‏ المنصسرف ‎effluent VY‏ خلال مجموعة الأجزاء الداخلية ‎Cua cinternals‏ تتلامس الأمونيا ‎ammonia‏ ‎VA‏ والهيدروكربونات ‎hydrocarbons‏ الموجودة في الصبيب المنصرف ‎effluent‏ مع الطور ‎dilute phase FON | \4‏ من طبقة الحفاز المميعة ‎fluidized catalyst bed‏ وتتفاعل فيه.